网络综合实验课程设计报告书

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1、河南科技大学课程设计说明书课程名称计算机网络课程设计题 目局域网系统的设计与配置实现院 系信息工程学院班级学号物联网131班学生姓名 指导教师郑瑞娟张蕾邱涌赵长伟日 期 2014年10月10日课程设计任务书课程设计题目局域网系统的设计与配置实现姓名学号专业班级物联网131班指导教师郑瑞娟张蕾邱涌赵长伟课程设计目的通过本课程设计，使学生系统地理解和掌握计算机网络的基本原理和基础知识，了解计算机网络形成过程中可能遇到的主要问题，以及解决问题的基本方法和思路；使学生具有一定的计算机网络构建、维护和管理以及网络开发应用 能力，具有网络协议分析和设计能力；培养学生设计和开发网络应用系统的能 力。课程设计

2、环境硬件：装有windows操作系统的计算机软件：Cisco Packet Tracer 6.0课程设计任务和要求任务：1. 设计符合用户需求的局域网网络拓扑，并完成路由器、交换机配置；2. 在虚拟环境中实现局域网系统的内网连通 、In ternet连接。要求：1. 局域网功能满足需求说明、保证一定性能要求，如Vian、ACL、NAT等；2. 撰写出符合要求的课程设计报告。参考文献1 谢希仁编著计算机网络第6版.北京：电子工业出版社，2013 .2 冯博琴主编.计算机网络北京：高等教育出版社时间进度安排序起止日期工作内容号12014-10-112014-11-1掌握 Cisco Packet

3、Tracer 6.0 软件22014-11-22014-11-10学习、应用路由器交换机配置命令32014-11-112014-11-20学习、应用Vlan划分与测试命令42014-11-212014-12-1学习、应用ACL与NAT52014-12-22014-12-17熟悉机柜设备及工作原理；根据综合需求，设计局域 网网络拓扑并进行相关配置，验收系统；62014-12-182014-12-21形成课程设计文档，撰写并上交课程设计报告指导教师签字：2014年 10月 10日1、 目录12、 绪论5.6.3、规划与设计原则3.1实用性6.3.2可扩充性.6.3.3开放性6.3.4成本有效性73

4、.5可管理性.7.3.6安全可靠性7.4、用户需求与功能描述 75、主要目标和内容.8.6、实验拓扑与IP规划 8.7、设备配置流程87.1 : VLAN 规划87.2:实现VLAN间通信97.3 :按要求为二层交换机设置管理IP，并设置合适网关97.4 :为访问互连网提供路由 97.5: 配置RIP协议97.6 :配置NAT地址转换 107.7 :配置访问控制列表108、 设备配置步骤 108.1 VLAN 的规戈卩 108.1.1 vtp服务器端配置（三层交换机上配置）108.1.2 vtp客户端配置（在二层交换机上配置 ）128.2 实现VLAN间通信（在三层交换机上配置 ）138.3

5、为二层交换机设置管理IP和网关138.4 为访问互连网提供路由 148.5 设置RIP协议158.6 NAT地址转换（在边缘路由器上进行配置 ）158.7访问控制（在三层交换机上设置）169、 系统测试结果 179.1 vlan 1 网间与网际测试结果 179.1.1 vlan 1网间测试结果 179.1.2 vlan 1网际测试结果 179.2.1 vlan 2网间测试结果 189.2.2 vlan 2网际测试结果 199.3 vlan 3 网间与网际测试 199.3.1 vlan 3网间测试结果 199.3.2 vlan 3网际测试结果 199.4 vlan 4 网间与网际测试 209.4

6、.1 vlan 4 网间测试209.5服务器与Internet连接测试 2110、总结与体会2111、致谢222、绪论随着科学技术的不断进步，计算机技术和网络技术都得到了长足的发展，越来越多的计算机连接到不同的网络中，使得计算机网络不论从结构上还是规 模上都发生了很大的变化，这给计算机网络的建设提出了新的挑战，对实施网络工程也提出了新的要求。通过本课程设计，使学生系统地理解和掌握计算机网络的基本原理和基础 知识，了解计算机网络形成过程中可能遇到的主要问题，以及解决问题的基本 方法和思路；使学生具有一定的计算机网络构建 、维护和管理以及网络开发应 用能力，具有网络协议分析和设计能力；培养学生设计

7、和开发网络应用系统的 能力。本次课程设计应用基于windows操作系统平台的Cisco Packet Tracer 6.0 模拟软件，主要目标是通过虚拟的网络拓扑结构的搭建、配置、测试、调试等，使得学生对网络搭建、vian划分等有初步的认识和理解。3、规划与设计原则网络设计的目标是选择合适的技术和设备 ，进行合适的配置，但怎样才能 做到 合适”呢？这取决于每个人对客户及其需求的了解程度 。网络建设者可以 用不同的方式实现组网设计，但成功的网络设计都要遵循一些最基本的原则 。3.1实用性建设局域网的目的是满足用户的需求，用户的需求是规划的基础。在没有充分理解用户需求的情况下进行网络设计，最终必然

8、不能达到建设要求。网络往往需要满足各个用户的不同需求，从而满足整个组织机构的所有业务需求。实用性也就是组网设计以人为本。3.2可扩充性组网设计的时候，应该关注未来的技术发展方向，不采用限制新技术发展 的技术标准。比如多播是未来的发展趋势，组网设计者应该保证在新技术得到 普及的时候，所设计的局域网无须将现有设备全部撤换，而只需要具有网络扩展和升级选项的硬件和软件就可实现新的功能。3.3开放性组网设计应采用当前最新国际标准的软硬件以及开放的技术、开放的结构、开放的系统组件和用户接口 ，使网络系统具备与多种协议计算机通信网络 互联的特性，为未来的横向扩展提供必要的条件。3.4成本有效性充分考虑资金投

9、入能力，应该以最好的性价比去构建网络系统，组网设计 并非是一味追求咼性能，因为咼性能往往意味着咼投资，如果网络系统的投入 超出该系统带来的利润，这显然是不合适的，另外该高性能网络系统未必得到 充分利用。所以组网设计应该根据用户的应用需求，在满足系统性能以及考虑 到在可预见期间不失先进性的前提下，尽量使整个系统投资合理且实用性强。 3.5可管理性计算机网络具有一定的复杂性，随着网络的发展，其管理必然越来越繁重。所以网络设计者应该建立一套完善的网络管理解决方案。通过先进的管理策略、管理工具提高网络运行的可管理性和可靠性，简化网络维护工作。 3.6安全可靠性为了保证各项应用的实现，所设计的网络必须具

10、有高可靠性。应该尽量避 免系统的单点故障，应提供冗余措施，并采用先进的网络管理技术，对网络信 息流量进行实时监控，并对数据进行处理，及时查出并排除故障。同时采取合 适的安全措施，如设置防火墙等等。4、用户需求与功能描述一个学校有4个部门（财务处、网络中心、教务处、行政处），分别在几 个不同的位置办公，要求规划五个 VLAN,分别安排网络中心、教务处、财务 处、行政处和服务器群组，然后实现五个 VLAN间的通信。具体要求：财务处 不能访问外网，但能访问服务器和 VLAN域间访问；教务处能访问服务器和外网,以及其他VLAN ;其它VLAN能够互相访问5、主要目标和内容按用户需求划分五个VLAN ,

11、命名为 VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4、VLAN10 ,各个VLAN分别对应教务处、网络中心、财务处、行政处、服务器。 并为各个VLAN划分IP和虚拟网关，网段为192.168.0.0 配置三级交换机，将 三级交换机与外部路由器相连，以便实现VLAN对In ternet的访问。每个二级交 换机下连接不同的主机，同一个二级交换机连接的不同的主机可能属于不同的 VLAN，因此，也要对二级交换机的各个端口进行 VLAN划分。最后，要为各个 二级交换机下连接的主机配置IP和网关等。6、实验拓扑与IP规划7、设备配置流程7.1 : VLAN 规划.1.采用VTP方式，在接入层和汇聚层划

12、VLAN1,2,3,4,10,SW3560 为 server,其它 SW 为 client.2.配置trunk，并进行VLAN的修剪，以便只允许必要的VLAN通过。7.2 :实现VLAN间通信配置VLAN间路由，实现VLAN1,2,3,4,10之间的通信。Via n 1: Vian 2: 7.3 :按要求为二层交换机设置管理IP，并设置合适网关ciient0 : Ciie nt1 : Ciient2 : Ciient3 : 7.4 :为访问互连网提供路由1. 将SW3560接口 F0/1设为路由接口 ，并配置IP地址。f0/1 : 2. 为访问互连网设置默认路由7.5:配置RIP协议在SW35

13、60、RouterO上配置RIP协议7.6 :配置NAT地址转换1、配置路由器R1,实现网站静态转换为IP123.1.1.2/29,对外提供 WWW 服务。2、内网用户共享接口 上网，via n3 不能访问 in ternet。7.7配置访问控制列表VLAN3为财务处，只能访问VLAN10的服务器和互连网，不能访问VLAN 1，2, 48、设备配置步骤8.1 VLAN的规划8.1.1 vtp服务器端配置(三层交换机上配置)VTP ( vlan trunkingprotocol ) VLAN中继协议，也被称为虚拟局域网干道协议它是思科私有协议。作用是十几台交换机在企业网中，配置VLAN工作量大，

14、可以使用VTP协议，把一台交换机配置成 VTP Server,其余交 换机配置成VTP Client,这样他们可以自动学习到server上的VLAN信息。(1) 将S3560设为服务器，定义域为abc.S3560 (config ) # vtp domain abc#vtp mode server(2) 划分 4 个 vlan .(vlan 2,3,4,10)S3560 (config ) # vlan 2# vla n 3 # vla n 4# via n 10(3) 开启主干S3560 (config ) # int fO/2# sw trunk en cap dotlq# sw mode

15、 trunk# sw trunk allowed vla n 1-3S3560 (config ) # int f0/3# sw trunk en cap dot1q# sw mode trunk# sw trunk allowed vla n 1,2,4S3560 (config ) # int f0/4# sw trunk en cap dot1q# sw mode trunk# sw trunk allowed vla n 1,4S3560 (config ) # int f0/5# sw trunk en cap dot1q# sw mode trunk# sw trunk allow

16、ed vla n 1S3560 (config ) # int f0/6# sw trunk en cap dot1q# sw mode trunk# sw trunk allowed vla n 1,10端口划入相应vianS3560 （config ） # int fO/6# sw mode access# sw acc vla n 108.1.2 vtp客户端配置（在二层交换机上配置）将client1加入域，设为客户端S2950（co nfig）# vtp domai n abc# vtp mode clie nt（2）开启主干f0/24S2950（ config）# int f0/24

17、# sw mode trunk# sw trunk allowed vla n 1-3（3）将端口划到vlanS2950（ config）# int f0/1# sw mode acc# sw acc vla n 2S2950（ config）# int f0/2# sw mode acc# sw acc vla n 3S2950（ config）# int f0/3# sw mode acc # sw acc via n 3SW-2和SW3配置同上（略）8.2 实现VLAN间通信（在三层交换机上配置）（1）打开路由功能S3560（co nfig ）# ip rout ing（2）设置SVI接

18、口（交换虚拟接口 。SVI是用于路由三层交换的一个VLAN虚拟接口），建立路由表S3560（co nfig ）#i nt vlan 1#no shutS3560（co nfig ）#i nt vlan 2同样，分别为VLAN3,4,10设置相应的IP地址。（略）查看命令：SW# sh ip in terface briefSW# sh ip route8.3 为二层交换机设置管理IP和网关Clie nt0:SW29-1(config ) # int vlan 1 进入 vlan 1 的接口配置模式#Clie nt1:SW29-2(co nfig ) # in t vlan 1#Clie nt2

19、:SW29-3(co nfig ) # in t vlan 1#Clie nt3:SW29-3(co nfig ) # in t vlan 1#8.4为访问互连网提供路由1. 将接口 F0/1设为路由接口 ,并配置IP地址。S3560(co nfig )#i nt f0/1#no switchport启用三层功能2. 为访问互连网设置默认路由S3560(co nfig )# 查看：SW# sh ip in terface briefSW# sh ip route8.5设置RIP协议1.在三层交换机上设置S3560(co nfig )#router rip或者：S3560(co nfig )#r

20、outer rip2.在路由器R1上设置(仅有f0/0 口网段参加)R1(c on fig) #router rip8.6 NAT地址转换(在边缘路由器上进行配置)内网配置路由器 R1，实现网站静态转换为IP 123.1.1.2/29,用户共享接口 上网，vian3不能上网。1. 配置NAT接口r1(c on fig)# int f0/0NAT 内部网关接口# ip nat in sider1(config)# int f0/1NAT 外部网关接口# ip nat outside2. 设置静态转换3. 设置动态转换#r1(co nfig )# ip n at pool abc 123.1.1.

21、1 123.1.1.1 n etmaskr1(c onfig )# ip nat in side source list 10 pool abc overload查看：R# sh ip nat trans8.7访问控制(在三层交换机上设置)1、VLAN 3为财务处,只能访问VLAN10的服务器和互连网,不能访问 VLAN 1 , 2, 4S3560(co nfig)# in t vlan 3# ip access-group 100 in#access-list 100 permit ip any any9、系统测试结果9.1 vlan 1网间与网际测试结果9.1.1 vlan 1网间测试结果

22、POplng 1S2. 1S .1.3Pinjgiiig 19Z _ 16B . 1 _ 3 iri th 3Z bytieg of data :Repl yf rosn15；-lS.1.3?byte a=3 空tinaE=insTTL=-BReplyf EQSU192 4石冬L. 3 :byte3=32tisBe=0jMTTAlggMp 1 yfrorei192 .1GQ.1.37TTD=L-8from192 .1臥L. 3 :byteg=32tiTlfi=0EE13TTLL28Pin.g 2tacl3Eics foe132.1C8.1.3:： EerLt 4 Received 4r 0 (

23、Ol loss Ji FAppr dJCJ-iiLat-e otieicI七xxnss 2_n_ anx_L Ai 3e cands zMinlmim = Oeis, Majciinum = 1ms, Aver ag1 is = Onts9.1.2 vlan 1网际测试结果POpizi号 19.ZPiuq-ing 1S2 1 8 .2.2 with 32 bytes of dt:Request timed outReply fzQm 192.163.2.2:Reply fxcm 192.1B.Z.2:Reply fjrotti 195 .leS.E .；:bytes32tiineDmsTTL-

24、12732 tunfDia TTLrlZTbDas=Ai T：ijne = 03nL9 TTL=1SDi_rw gtaDistics for 192.19.2.2:Packets: Sent = ir Received = 3, Lost = 1 (5 loss),Appr jmate round trip uimeB Iji milli -a econda :Miiininni = Ohls f Ma x xislieei = Oms f Ave ra-ge = Oma192.1C0_4_3Pj_ngi_n 192.168_4_3 witti 32 bytes at data;Requ-E-

25、st timed out:-Rsplf frmn 192.1G9.4.3 : bytea=32 七Ijm三Cims TTI127Saply frcjiEi 192.4.3: bytes=32 timelnia TTIliTReply from 15Z , 1S T 4 T 3 : byte3=32 Lime=CniB ml27Minimum - Omgr bfdxlnum =nverdga = OmsPOpzLn召 19.lfi_ia.2Drngijiq 192. lfi_10.2 with 2 byTeg of data =Requeat tiinEd out;.eply zczi15Z .

26、162 . ID _2ztrytes=52ti=ie=lJErTL=127Repl y fir can19 2.1_1 fl . 2 :byt etiine=lms_li=127Sepl y f x-cn19 2 _ 1C9 _ 1 0 .2 tbyHt e s=32bizne=0in=ITLl27PinT mt日匸St i eg tor 1 弓F J.68 ” 1 02 :,Pddets; gent 4 H Seceiire-d 3r Lost = 1 JI5t loss)Appxcjxiinate xavmd crip times in milli-seconds :Kinli&w = Q

27、ins, 盟目扉Hmwra - la# Average = Qnu9.2 vlan 2网间与网际测试结果9.2.1 vlan 2网间测试结果Trae&r PC Cnnmand Lins 1.0EingiTig 13c.3 wLth byte a of tlana :Hepl y R*pl y Repl y Replyf ZQKl f ZQR1 f zein iTDttttine=lSni5 TTL=LJB t j.me=Cms tinie=OTrj tinia=2in9TTL=120TTL-120TTL=128Pi_ng statistT 亡日 for 152.1plng 1.5 .15-4.

28、4Pin-ging 19 2.18.4.4 with 32 bytes at datya:ri&trsn uimeii o口匸*Reply from 152 . LS8 . 4.4 7 bytss=32 tiM=0ws TTD=12 7 fr&in 192. L9 .4.4? byte3=32 tirac=0BM TT1=127Reply fruen 193.18 . 4.4 z bytes=32 CiineOiiLS TTI12 7Pinq snatiaLics fo-z 152_l.fi0.4,41Fact ex a : Senn = 4 r 丸僅亡电 i 十 eM = 3 x 工口日匸=

29、1 t1dj9s) rAppt& raiinci teip i-iues in it丄丄丄 l-s&cana aMim tftiitw Omg” yjjriTfiiTn 0ni3r Average 0ms9.3 vlan 3网间与网际测试9.3.1 vlan 3网间测试结果Pa ckct Tua cezr PC ComnLans Line 1 _ Pin-ging 13,13,3,3 vith 3c I?yies ofxeply 站ply ReplV Rsplyf tomfr&*nfrotnfromP丄el勺 AEatiacics for 1S2 . LB .3.3 =Packets: Sen

30、t 4 r Elaived = 4f Lcat = D (04 Loss. Apprcximat & round t tip timEa ift itaiLi 1 -sndg Mim tftiitw Oma, MajLiiruKi 二 linsF Aver= Dms9.3.2 vlan 3网际测试结果（vlan 3被设置禁止访问其他vlan ）PCApS号 Png-iii 19i T1 8 ,1 with 3c bytes of da*taReply Reply Reply Replyf EOIE1 from fxcxi f IDKl132.169.3.254:132,169.3,Dearin

31、Ation De 31X191 on. Dej vinat ioRr Z9r irLBtlon.IlDSt h匸 hD3L hcacSent4 tlOO% loss)F4 r Racaived = 0, Lost192 lta .4 T2 witlk 32 byte9 of data Reply Reply Reply Repl yfrom fzoin Izeoi fZDUlDestimxlonLestinatianDescinationhost hast heat hoatDxng-色七在七七j.u勻至口上 5_92 .1 B _4.2 :4 HOD% l=a),Paci&ts: Sent

32、= 4, Received. = 0, Lamt9.4 vlan 4网间与网际测试9.4.1 vla n 4网间测试P*c：kt Trcr PC CannarLd Llh 10 PCping L92.1S_4.3Frag 1 ng 192 -18_4.3 wiri 32. bytes nr danaiy liepLy eply Repl yf IOZ1 三工uzi fxom frome e e e 旷t” b b b b 二- - - n 3 3 3 3t 二me= 1 岂ms TTTl w B 七 z_me=CiiLS 丄T1j= 日 tLme=Ofis TTL=12S time=0r5 T

33、TLliaPaekns: Sni: 4 r !tecived 4r Xcst 0Loa gApp-restiniAte reund trip times iti:X-i fi i Im ini Ous, jif-irmiTFi 13ms, 2m 工= 3 ms9.4.2 vlan 4 网际测试Piaging 12,13.2 r vitb 32 bytes of dat4 :Rqjj#9t tiiwd out.Rely from 132 .168.2.3: bytes32 time0nu TTL12 7Rply from 192 .16.2.3: byta9-32 trM-Dnu TTL-12

34、7Reply from 192.10.2.3: hta932 ti_M=0ELa TTL127Ping statist1亡自 for 192 _10.Z.3:Packets: Sent = 4 r RecEive-d = 3, Lost = 11 口sa) rAppr cstEnst e r tmcd trip time a izi mil.Li-s econiig :IM-i n -i nm-iTni = Oms p KajuisLUEi = Ohls r Avera-ge = Oms9.5服务器与In ternet连接测试丄ng-ijig 192 .11.1 -with 3.2 byt:

35、t dacaiReply frcm 口epl y frcTi Sepl y fircin tleply fxcziIM _169_ 11_192.ica.ti.isz.ia.ti.i.52 .13.11.丄：bta3=S is bytas=32 Iz tiyl;已3=32 ijytes=32tima=12n=tini&=0ins tiZlfi=GlTE ti=l=G3l3TTi=；&TTL=25S rTL=SSTT1=25SPin丁 axatistics for 192,1GB -11 -17Padt：9； Sent =4 r Hece-i二 屯屮 LcjC 二 0LonarlLApproxi

36、mate round trip times in milli-seconds ;Kinlisw = Qus,亞目扉Hhuh -Avetage = 0砂10、总结与体会课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的，它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力；实习又是对每一位大学 生所学专业知识的一种拓展手段，它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到 的知识，不仅开阔了自己的视野，增战了自己的见识，也为我们以后进一步走向 社会打下了坚实的基础，是我们走向以后走向工作岗位的奠基石。计算机网络的设计是一个要求动手能力很强的一门实践课程 ，在课程设计 期间我努力将自己以前所学的理论知

37、识向实践方面转化 ，尽量做到理论与实践 相结合，在课程设计期间能够遵守纪律规章，不迟到、早退，认真完成老师布 置的任务，同时也发现了自己的许多不足之处。课程设计是培养我们综合运用所学知识 ，发现、提出、分析、解决问题的 一个过程，是对我们所学知识及综合能力的一次考察 。随着科学技术日新月异 的不断发展，计算机网络也在不断的变化发展当中，这就要求我们用相应的知 识来武装自己，夯实基础，为将来走向工作岗位，贡献社会做好充分的准备。11、致谢指导教师：郑瑞娟 张蕾邱涌赵长伟课程设计指导教师评分表课程设计题目局域网系统的设计与配置实现姓名学号专业班级成绩 评 疋项目分值评分要素成绩设计方案30拓扑完整、配置正确、功能完整（涵盖了 Vian、ACL、NAT）安装调试30局域网内部连通、能够连接In ternet设计报告20内容完整、条理清晰，表述清楚、分析总结、图文并茂答辩20能简明扼要地阐述设计的主要内容，能准确流利地回答各种问题总成绩指导教师评语：.专业资料.指导教师签名：年月日.专业资料.